CN103882549A

CN103882549A - 一种高吸湿防黄变聚酰胺纤维及其制造方法

Info

Publication number: CN103882549A
Application number: CN201210565024.2A
Authority: CN
Inventors: 赵锁林; 藤森稔
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-06-25

Abstract

本发明公开了高吸湿防黄变聚酰胺纤维及其制造方法，该纤维中含有分散径为2μm以下的高吸湿性化合物聚乙烯吡咯烷酮，所述纤维的成纤聚合物聚酰胺分子链的末端含有1.0×10^-5～3.0×10^-5mol/g的末端氨基以及一种含氮末端结构，该含氮末端结构由C₂～C₂₀的羧酸与聚酰胺聚合物分子链的末端氨基通过发生化学反应而形成；所述聚酰胺聚合物是以芳香族二元酸为共聚单体得到的共聚己内酰胺或共聚己二酸己二胺。本发明的高吸湿防黄变聚酰胺纤维不仅可以有效地抑制黄变，而且具有高吸湿性能、良好的纤维白度。

Description

一种高吸湿防黄变聚酰胺纤维及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种高吸湿防黄变聚酰胺纤维及其制造方法。

背景技术

聚酰胺纤维是强度较大的化学纤维中的一种，具有耐摩擦、耐弯曲变形、不易产生皱纹、不易吸水、能够较快干燥等性能，同时聚酰胺纤维具有优良的弹性，其弹性回复率可与羊毛媲美；具有质轻的特点，聚酰胺纤维比重为1.14，在商业化合成纤维中，仅次于比重小于1的聚丙烯；另外还具有耐腐性、不怕虫蛀、不怕发霉等特点，因而在衣料、地毯、毛巾、人工皮革、渔网、钓鱼线等各种各样的领域里被广泛使用。

聚酰胺纤维虽然具有以上优点，但也存在着一些缺点。聚酰胺纤维的主要缺点有：①聚酰胺纤维耐黄变性能差，在室外长时间受日光照射后，或者运输过程中，纤维本身易发生黄变，影响到纤维的使用范围、使用领域。另外，聚酰胺纤维发生黄变时，其强度也随着下降，因而与聚酯纤维相比其保型性较差，其制成的织物较不够挺拔，还有聚酰胺纤维表面光滑，有蜡状感。针对这些缺点近年来已研究出不少改善措施，如加入耐光剂以改善耐旋光性，制成异型断面以改善外观及光泽，以DTY或ATY加工或与其它纤维混纺或交织，以改善手感。②聚酰胺纤维是化学合成纤维，虽然具有一定的吸湿性能，但是在对吸水性或吸湿性要求较高的领域中，其应用还是受到了限制。比如，身体出汗时，衣服内的液体的汗水以及产生的水蒸汽，不能被充分吸水吸湿而滞留在衣服里，特别是夏季高温多湿的情况下，会令人很不舒服。虽然聚酰胺纤维的平衡水分率要高于聚酯纤维，但从穿着时的舒适感来讲还是不能令人非常满意的。而天然纤维如纯棉虽然具有很好的吸水吸湿性，但因其保水率很高，导湿性能较差，应用范围也受到了制约。如何能使一种纤维同时具有吸水-导湿的高舒适性能是目前诸多纤维研究者和纤维生产厂家努力追求的目标。

针对上述①的黄变问题，进行了各种各样的研究，发现左右聚酰胺尼龙纤维黄变现象的为聚酰胺纤维中的末端氨基的含量。

纤维中的末端氨基与流通过程中所使用的包装材料中所含有的作为抗氧化剂来使用的苯酚系列的BHT(二特丁基化对甲酚)升华所产生的升华物在NOx(氧化氮气)的催化作用下，生成一系列的诱导体，其中的这系列中某一种诱导体为有色物质，使得纤维发生黄变现象。

再一个就是，纤维中末端氨基与流通过程中所使用包装材料中所含有的香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)发生脱水反应，所得物质接下来在氧气的作用下，最后产生有色的醌式构造，从而使得纤维发生黄变现象。

以上两种在流通过程中与所使用的包装材料中的某些物质反应所发生的黄变现象，使得纤维发黄，影响了聚酰胺尼龙纤维的使用范围及领域。

另外，在消费者所用阶段，尼龙制品上附着的一些附着物，如洗涤用剂、脏污等一些物质，在外界的NOx(氧化氮气)的催化作用下，与聚酰胺尼龙纤维所含有的氨基末端基相结合，生成有色物质，纤维发生黄变现象。

由于以上的聚酰胺尼龙纤维的发黄问题，影响了聚酰胺尼龙纤维的使用寿命，以及可以使用的一些领域。比如，在衣料领域，聚酰胺尼龙纤维的黄变问题就影响其在外套、白色内衣方面的使用，而不得不较多的局限使用在染色品等方面。

针对上述的由聚酰胺尼龙纤维中氨基末端基所引起的黄变问题，以往的技术是进行以下的处理。

在聚酰胺尼龙聚合物聚合的阶段，通过添加酸性物质，让末端氨基在聚合阶段被反应掉，从而减少聚合物中末端氨基的含量，从而达到抑制纤维发黄。但是，在聚合阶段来抑制末端氨基的反应方式，使得聚合物中的末端氨基的含量不易控制，末端氨基含量过量减少会导致在织物染色阶段，不易上色，影响发色性，从而影响纤维的使用。还有就是，添加进去的过量的未反应小分子物质会在纤维阶段影响纤维物质；在聚合阶段的控制方式，会比较大幅度的增加聚合成本，从而影响了纤维的本身在市场上的竞争力。

在织物阶段通过后处理加工方式来抑制黄变问题的话，通过在后处理工序，对聚酰胺尼龙织物进行有机酸或有机酸酐（例如，醋酸或醋酸酐）处理，抑制一部分末端氨基来保证纤维不发黄，保留一部分氨基末端基来保证织物的染色性能。在实际对氨基末端基的处理上，存在误差较大，制品性能不能很好控制的问题，后处理加工方式也不是一个良好的处理方式。

再有就是，对所使用的包装材料进行处理、筛选或改进，比如通过不使用香兰素、苯酚系列抗氧化剂BHT，来保证聚酰胺尼龙纤维不发生发黄问题。但是，此种方式费用巨大、可行性差，而且不能根本上解决聚酰胺纤维黄变问题。

就上述处理方式所出现的问题，研究开发一种低成本，工艺简单且既不影响聚酰胺纤维性能又能很好的解决黄变问题的技术变得十分必要。

针对上述②的吸湿性能不足的问题，随着现如今的日常穿着的多样化和个性化以及制造高档日常用服装的要求越来越高，同时联想将来，未来衣着用织物将朝着舒适、健康的大方向发展，其中拥有天然纤维程度的良好吸湿性能的织物就是其中的重要指标织物之一。聚酰胺纤维本身虽然具有一定的吸湿性能，但是为了达到市场良好的吸湿目标，赋予聚酰胺纤维更高的吸湿性能显得非常必要。

综上所述，同时综合有黄变抑制性能、天然纤维程度的吸湿性能的聚酰胺纤维的开发就显得非常必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高吸湿性且防黄变的聚酰胺纤维。具体地说是：通过导入吸湿成分来提高聚酰胺纤维的吸湿性能，并通过控制末端氨基含量来达到防止黄变且使其具有良好染色性能的聚酰胺纤维及其制造方法。

本发明的技术解决方案是：

一种高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其含有分散径为2μm以下的高吸湿性化合物聚乙烯吡咯烷酮，且纤维的成纤聚合物聚酰胺分子链的末端含有1.0×10^-5~3.0×10^-5mol/g的末端氨基含量以及如下所示含氮末端结构：

，

且R1为碳原子为2~20的饱和或不饱和的脂肪族烃基；所述成纤聚合物聚酰胺分子链的含氮末端结构由C₂～C₂₀的羧酸与聚酰胺聚合物分子链的末端氨基通过发生化学反应而形成；所述聚酰胺聚合物是以芳香族二元酸为共聚单体得到的共聚己内酰胺或共聚己二酸己二胺。

本发明的高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其成纤聚合物聚酰胺的分子链的含氮末端结构是由C₂～C₂₀的羧酸与聚酰胺聚合物分子链的末端氨基发生化学反应而形成。也就是聚酰胺聚合物分子链的部分末端氨基转变成上述含氮末端结构，即部分末端氨基被封端，丧失了化学活性；同时向成纤聚合物聚酰胺中导入高吸湿聚合物聚乙烯吡咯烷酮，纤维中聚乙烯吡咯烷酮的含量优选为1～20%。

所述高吸湿防黄变聚酰胺纤维白度为75～85。聚乙烯吡咯烷酮与聚酰胺聚合物具有良好相容性的高吸湿聚合物成分，赋予聚酰胺纤维吸湿率差ΔMR为3～8%的高吸湿性能。

本发明中，C₂～C₂₀羧酸封端前的聚合物即聚酰胺聚合物为以芳香族二元酸为共聚单体得到的共聚己内酰胺或共聚己二酸己二胺，优选为共聚己内酰胺。所说共聚单体芳香族二元酸优选对苯二甲酸。

本发明的一个重要技术特征是，在聚合阶段加入芳香族二酸共聚单体进行聚合阶段的氨基封端从而得到一定范围内末端氨基含量的聚酰胺聚合物，同时芳香族二酸的存在使得在聚合物的纺丝过程可以控制C₂～C₂₀羧酸对聚酰胺聚合物进行进一步封端处理的速率，从而形成所述特定结构的含氮末端结构，控制成纤聚合物聚酰胺分子链的末端氨基含量在1.0×10^-5~3.0×10^-5mol/g内，达到本发明的防黄变又兼有良好染色性能的聚酰胺纤维。

本发明中，C₂～C₂₀羧酸封端前的聚合物优选为末端氨基含量为3.5×10^-5~4.5×10^-5mol/g的聚酰胺聚合物。在这样的范围能使得C₂～C₂₀羧酸的封端过程很顺利地进行，控制成纤聚合物的末端氨基含量在设定的范围内，保证纤维产品防黄变又兼有良好染色性能。聚酰胺聚合物的末端氨基含量高于4.5×10^-5mol/g的话，C₂～C₂₀羧酸添加后快速反应，无法控制成纤聚合物末端氨基含量在1.0×10^-5~3.0×10^-5mol/g的范围内，黄变抑制效果不良，达不到目标的香兰素黄变4级；聚酰胺聚合物的末端氨基含量低于3.5×10^-5mol/g的话，其在聚合过程的过度封端会使得聚酰胺纤维的染色性不良，无法达到可以使用的染色水平。

本发明使用C₂～C₂₀的羧酸而不使用酸酐进行末端封锁的理由是，由于酸酐耐热性较差，末端封锁后所得到的防黄变纤维的白度较差，远低于未末端封锁聚酰胺，白度差距达到20左右。

本发明用于封端的C₂～C₂₀的羧酸更优选为二元羧酸，使用二元羧酸对聚酰胺聚合物进行末端封锁，是因为二元羧酸具有较高的耐热性能，末端封锁之后所得到的防黄变纤相比未末端封锁聚酰胺纤维具有更好的白度。本发明中用二元羧酸封端后的纤维产品，白度为75～85，其白度较未末端封锁聚酰胺纤维要高2~10左右。

所述C₂～C₂₀的羧酸更优选为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。

所述C₂～C₂₀的羧酸的添加量优选为聚酰胺聚合物分子链的末端氨基摩尔含量的50～150%。这样的添加量可以使得该纤维的成纤聚合物聚酰胺的末端氨基含量为1.0×10^-5~3.0×10^-5mol/g。成纤聚合物聚酰胺的末端氨基含量控制在上述范围，可以确保纤维既能防止黄变又具有良好染色性能。

本发明中的高吸湿聚合物，即向聚酰胺中添加吡咯烷酮含有率为聚乙烯吡咯烷酮含量的0.1%以下且K值为20-70的聚乙烯吡咯烷酮（以下称PVP）。在低样浓度环境下，制得聚乙烯吡咯烷酮浓度为20-50（重量）%的高浓度母粒聚合物，该高浓度母粒聚合物与聚酰胺聚合物熔融混合。

本发明的高吸湿防黄变聚酰胺纤维的制造方法，向与聚乙烯吡咯烷酮母粒聚合物均匀混合的以芳香族二元酸为共聚单体而形成的聚酰胺聚合物中连续添加经过计量的C₂～C₂₀的羧酸，进入螺杆挤出机中混合熔融、纺丝、卷取。

本发明的制造方法是将以芳香族二元酸为共聚单体而形成的聚酰胺聚合物切片导入到设置在螺杆挤出机进料口，同时连续添加C₂～C₂₀的羧酸。

根据本发明，提供了一种降低聚酰胺纤维中成纤聚合物聚酰胺的分子链末端氨基含量的方法，是一种用羧酸处理混合有聚乙烯吡咯烷酮的以芳香族二元酸为共聚单体形成的聚酰胺聚合物的方法。

具体地说，向混合有聚乙烯吡咯烷酮的以芳香族二元酸为共聚单体形成的聚酰胺聚合物中添加微量二元酸粉体，使C₂～C₂₀的羧酸与共聚得到的聚酰胺聚合物熔融反应，生成的特定的含氮末端结构，并达到控制成纤聚合物聚酰胺的分子链的末端氨基含量的目的，确保聚酰胺纤维在运输、使用中不发生黄变，同时，纤维白度更好，保证纤维的使用寿命及使用领域；同时，在纺丝阶段通过粉体装置添加封端剂，又使得聚酰胺纤维中成纤聚合物聚酰胺的分子链的末端氨基含量不会过分降低至影响染色的程度。在保证抑制黄变效果的同时，能够保证具有良好的染色性。另外，由于混合有高吸湿性能的聚乙烯吡咯烷酮聚合物，使得聚酰胺纤维又具有良好的吸湿性能。

本发明的聚酰胺纤维所形成的编织物具有良好的耐黄变性能、而又不影响聚酰胺纤维本身的染色性能，同时还具有良好的吸湿性能。

所述聚酰胺优选为聚己内酰胺聚合物或聚己二酸己二胺，其高分子链上具有酰胺基团（-CONH-）。

本发明所用的聚乙烯吡咯烷酮为吸湿剂，其K值为20～70，优选20～60。K值过低的PVP即使混合在纤维中，由于和后述的聚酰胺分子链的络合很弱，共混纤维经过水处理时，聚乙烯吡咯烷酮大部分易于析出。所以为了获得所期望的高吸湿特性，就不得不将大量的PVP混入到聚酰胺中，使得生产效率下降。另外，当K值过高时，大大增加了主体聚合物聚酰胺的粘度，熔融吐出变得困难。

本发明通过聚酰胺聚合物与聚乙烯吡咯烷酮聚合物的混合、然后导向螺杆挤出机，同时向上述混合聚合物中连续添加C₂～C₂₀的羧酸粉体，通过在螺杆挤出机中熔融、共混、反应，计量，单成分纺丝，制得含有聚乙烯吡咯烷酮聚合物的、同时氨基末端基一部分被反应的聚酰胺纤维。上述纤维所制成得织物，具有聚乙烯吡咯烷酮聚合物所赋予的高吸湿性能同时还具有氨基末端基反应掉而得到的黄变抑制性能。

氨基末端基的含量通过将大约2.0g聚合物溶解在大约60ml苯酚-甲醇的混合物(68:32)中来测定。在大约25℃下通过电势滴定法用大约0.2N的HCI滴定该溶液，其中终点通过急剧的电势增加来确定。

聚酰胺纤维的防止黄变性能分为，抗香兰素黄变性能、NOx黄变性能、抗苯酚黄变性能。

纤维白度的测试，通过在5cm宽的铝板上，把纤维紧密地缠绕后，使用电脑测色仪进行白度测试。

纤维中的聚乙烯吡咯烷酮聚合物的分散径测试，处理之后的纤维断面通过投射电子显微镜（TEM）电子照射，电子与样品中的不同的原子碰撞改变方向，产生立体角散射。散射角度由于原子的不同形成明暗不同的影像，来测试聚乙烯吡咯烷酮聚合物的分散径。

吸湿性能测定（吸湿率差ΔMR）：

（1）选取约1g重量的织物样本3份，将其放置于已知质量的称量瓶中，放入60℃的干燥机中，拿下瓶盖，预备干燥30分钟后，盖上瓶盖将称量瓶取出；

（2）将称量瓶放入20℃×65%RH环境的恒温恒湿机中，拿下瓶盖，平衡24小时后，盖上瓶盖，取出称量瓶，使用精密天平称重，称得的质量减去称量瓶的质量即为样本重量W1 ；

（3）将称量瓶放入30℃×90%RH环境的恒温恒湿机中，拿下瓶盖，平衡24小时后，盖上瓶盖，取出称量瓶，使用同台精密天平称重，称得的质量减去称量瓶的质量即为样本重量W2 ；

（4）将称量瓶放在105℃的干燥机中，拿下瓶盖，干燥2小时后，盖上瓶盖取出，并在干燥皿中常温冷却后，使用同台精密天平称重，称得的质量减去称量瓶的质量即为样本重量W3 ；

（5）计算：

MR1＝（W1－W3）/W3

MR2＝（W2－W3）/W3

吸湿率差△MR（%）＝MR2－MR1，结果取3个样本的平均值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片85份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒15份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为2.22×10^-5mol/g,并含有如下所示的含氮末端结构。纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为3wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为3.5%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm，

含氮末端结构为：

，其中，R1为碳原子为2的饱和脂肪族烃基。

实施例2

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为1.96×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.5%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为60~800nm。

实施例3

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片50份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒50份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为2.05×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为10wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为6.1%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为150~1200nm。

实施例4

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片40份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒60份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为1.86×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为12wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为6.8%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为200~1600nm。

实施例5

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.25wt%（50mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为2.65×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.3%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

实施例6

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.6wt%（120mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为1.88×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.2%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

实施例7

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.7wt%（140mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为2.04×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.6%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

实施例8

将末端氨基含量为3.5×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙66(聚己二酸己二胺)切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N66/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过285℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙66纤维。所得聚酰胺尼龙66的末端氨基含量为2.31×10^-5mol/g,所得含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率为4.7%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

实施例9

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.65wt%（175mol%）的癸二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T聚酰胺尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6的末端氨基含量为2.58×10^-5mol/g, 并含有如下所示的含氮末端结构。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.4%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

含氮末端结构为：

，其中，R1为碳原子为8的饱和脂肪族烃基。

比较例1

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片喂入纺丝机螺杆挤出机，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6末端氨基含量为3.97×10^-5mol/g。尼龙纤维的吸湿率ΔMR为2.2%。

比较例2

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.85wt%（170mol%）的丁二酸添加剂，在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出，纺丝压力下降严重，从喷丝板孔发生滴料现象，无法卷取。

比较例3

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片75份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒25份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸酐添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出、冷却、卷绕得到56T尼龙6纤维。所得聚酰胺尼龙6末端氨基含量为1.97×10^-5mol/g，所含含氮末端结构同实施例1。纤维中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）含量为5wt%,尼龙纤维的吸湿率ΔMR为4.5%，纤维中聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的分散径为30~200nm。

比较例4

将末端氨基含量为4.2×10^-5mol/g的添加对苯二甲酸共聚合而成的聚酰胺尼龙6(聚(ε己内酰胺))切片25份与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）20wt%的母粒75份，在喂入纺丝机螺杆之前进行均匀混合，然后喂入纺丝机螺杆挤出机，同时向N6/PVP母粒混合切片添加0.4wt%（80mol%）的丁二酸添加剂，两者在螺杆挤出机中熔融混合、反应，通过255℃的纺丝箱体经喷丝板喷出，在喷丝板孔发生滴料现象，无法卷取。

实施例、比较例的具体参数、效果见表1。

表1中，“○”表示性能良好，“×”表示性能不良。

Claims

1.一种高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其特征在于：所述纤维中含有分散径为2μm以下的高吸湿性化合物聚乙烯吡咯烷酮，所述纤维的成纤聚合物聚酰胺分子链的末端含有1.0×10^-5～3.0×10^-5mol/g的末端氨基以及如下式所示含氮末端结构：

，

其中，R1为碳原子为2～20的饱和或不饱和的脂肪族烃基；所述成纤聚合物聚酰胺分子链的含氮末端结构由C₂～C₂₀的羧酸与聚酰胺聚合物分子链的末端氨基通过发生化学反应而形成；所述聚酰胺聚合物是以芳香族二元酸为共聚单体得到的共聚己内酰胺或共聚己二酸己二胺。

2.根据权利要求1所述的高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其特征在于：所述纤维中聚乙烯吡咯烷酮的含量为1～20%。

3.根据权利要求1或2所述的高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其特征在于：所说C₂～C₂₀的羧酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。

4.根据权利要求1或2所述的高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其特征在于：所述芳香族二元酸为对苯二甲酸。

5.根据权利要求1或2所述的高吸湿防黄变聚酰胺纤维，其特征在于：所述纤维的吸湿率差ΔMR为3～8%。

6.一种权利要求1所述的高吸湿防黄变聚酰胺纤维的制造方法，其特征在于：向以芳香族二元酸为共聚单体得到的聚酰胺聚合物共聚己内酰胺或共聚己二酸己二胺与高吸湿化合物聚乙烯吡咯烷酮形成的共混物中连续添加C₂～C₂₀的羧酸，进入螺杆挤出机中混合熔融、挤压纺丝、卷取成纤，得到高吸湿防黄变聚酰胺纤维。

7.根据权利要求6所述高吸湿防黄变聚酰胺纤维的制造方法，其特征在于：C₂～C₂₀的羧酸的添加量为聚酰胺聚合物分子链的末端氨基摩尔含量的50～150%。

8.根据权利要求6或7所述高吸湿防黄变聚酰胺纤维的制造方法，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为20～70，吸湿率差ΔMR为3.5～7.0%。